專利名稱：含汞廢催化劑制備單質(zhì)汞聯(lián)產(chǎn)硫酸鋅和氯化鈉的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)工業(yè)廢汞催化劑的三廢治理和利用的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種含汞 廢催化劑制備單質(zhì)汞聯(lián)產(chǎn)硫酸鋅和氯化鈉的方法。
背景技術(shù)：
在用乙炔法合成氯乙烯的反應(yīng)中，工業(yè)上使用的是氯化汞含量為10wt%的高汞催 化劑，由于氯化汞在反應(yīng)進(jìn)行中容易升華流失，會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害。人們都在尋求方法對(duì) 乙炔法合成氯乙烯用的汞催化劑進(jìn)行改進(jìn)，試圖開(kāi)發(fā)出一種低汞或非汞催化劑，使其在較 高的轉(zhuǎn)化率和選擇性下，有較長(zhǎng)的壽命，并且對(duì)環(huán)境的危害達(dá)到最小，為以后低汞或非汞催 化劑的工業(yè)化應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。通過(guò)實(shí)踐制備了一種無(wú)論在轉(zhuǎn)化率、選擇性還是使用 壽命上都比較好的催化劑氯化汞，其轉(zhuǎn)化率達(dá)到了 97%，選擇性達(dá)到了 98%，而且汞含量較 低，屬于一種比較有前途的催化劑。但是采用這種氯化汞催化劑，在用乙炔法合成氯乙烯的 反應(yīng)中，含汞廢催化劑的排放量為每噸產(chǎn)品排放0. 002噸，而且排出廢汞(氯化汞)含量為 2-7% ；
其一、反應(yīng)后的廢汞不僅沒(méi)有有效利用，且會(huì)造成二次污染；
其二、氯化汞可用來(lái)制取單質(zhì)汞以及其他鹽等產(chǎn)品，汞通常用于科學(xué)儀器(電學(xué)儀器、 控制設(shè)備、溫度計(jì)、氣壓計(jì))及汞鍋爐、汞泵及汞氣燈中，其經(jīng)濟(jì)價(jià)值高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在對(duì)乙炔法合成氯乙烯的反應(yīng)中產(chǎn)生的含汞廢催化劑進(jìn)行綜合治理，提 供一種含汞廢催化劑制備單質(zhì)汞聯(lián)產(chǎn)硫酸鋅和氯化鈉的方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
將廢汞催化劑經(jīng)以下三個(gè)步驟制得單質(zhì)汞聯(lián)產(chǎn)硫酸鋅和氯化鈉 第一步，將廢汞催化劑送入密封式蒸餾器里進(jìn)行蒸餾，開(kāi)動(dòng)電源加溫至300-304攝氏 度使氯化汞直接升華成氣體，再冷卻成液體的氯化汞；
第二步，將上述得到的氯化汞溶液與硫酸鈉溶液以純質(zhì)量比1:0. 34-0. 74進(jìn)行反應(yīng)， 生成硫酸汞和氯化鈉混合溶液；然后經(jīng)封閉式抽濾得到濾餅硫酸汞，用水稀釋后與鋅粒以 純質(zhì)量比1 :0. 02-0. 42反應(yīng)，生成硫酸鋅和汞的溶液；過(guò)濾得到濾餅經(jīng)洗滌、脫水、包裝得 到單質(zhì)汞產(chǎn)品；澄清的硫酸鋅溶液經(jīng)常壓蒸餾、冷卻、結(jié)晶、包裝得到硫酸鋅晶體產(chǎn)品；
第三步，將上述得到的氯化鈉溶液送進(jìn)常壓蒸餾器里進(jìn)行蒸餾，當(dāng)蒸餾溫度達(dá)到氯化 鈉飽和溶液時(shí)排入冷卻器，經(jīng)冷卻、結(jié)晶得到氯化鈉晶體產(chǎn)品。本發(fā)明的主要化學(xué)反應(yīng)式為 HgCl2 +Na2SO4==== HgSO4+ 2NaCl HgSO4+ Zn====ZnS04 + Hg
本發(fā)明的有益效果在于其一，將廢汞催化劑進(jìn)行了綜合利用，有效防止了廢汞催化劑 對(duì)化境的污染；其二，制取的單質(zhì)汞和氯化鋅產(chǎn)品具有多種用途，經(jīng)濟(jì)效益可觀。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一
將廢汞催化劑經(jīng)以下三個(gè)步驟制得單質(zhì)汞聯(lián)產(chǎn)硫酸鋅和氯化鈉 第一步，將500Kg廢汞催化劑送入密封式蒸餾器里進(jìn)行蒸餾，開(kāi)動(dòng)電源加溫至300-304 攝氏度使氯化汞直接升華成氣體，再冷卻成液體的氯化汞；
第二步，將上述得到的氯化汞溶液與硫酸鈉溶液以純質(zhì)量比1:0. 34進(jìn)行反應(yīng)，生成硫 酸汞和氯化鈉混合溶液；然后經(jīng)封閉式抽濾得到濾餅硫酸汞，用水稀釋后與鋅粒以純質(zhì)量 比1 :0. 02反應(yīng)，生成硫酸鋅和汞的溶液；過(guò)濾得到濾餅經(jīng)洗滌、脫水、包裝得到單質(zhì)汞產(chǎn)品 1. 6Kg ；澄清的硫酸鋅溶液經(jīng)常壓蒸餾、冷卻、結(jié)晶、包裝得到硫酸鋅晶體產(chǎn)品1. 2Kg ；
第三步，將上述得到的氯化鈉溶液送進(jìn)常壓蒸餾器里進(jìn)行蒸餾，當(dāng)蒸餾溫度達(dá)到氯化 鈉飽和溶液時(shí)排入冷卻器，經(jīng)冷卻、結(jié)晶得到氯化鈉晶體產(chǎn)品16. 5Kg。實(shí)施例二
將廢汞催化劑經(jīng)以下三個(gè)步驟制得單質(zhì)汞聯(lián)產(chǎn)硫酸鋅和氯化鈉 第一步，將500Kg廢汞催化劑送入密封式蒸餾器里進(jìn)行蒸餾，開(kāi)動(dòng)電源加溫至300-304 攝氏度使氯化汞直接升華成氣體，再冷卻成液體的氯化汞；
第二步，將上述得到的氯化汞溶液與硫酸鈉溶液以純質(zhì)量比1:0. 54進(jìn)行反應(yīng)，生成硫 酸汞和氯化鈉混合溶液；然后經(jīng)封閉式抽濾得到濾餅硫酸汞，用水稀釋后與鋅粒以純質(zhì)量 比1 :0. 22反應(yīng)，生成硫酸鋅和汞的溶液；過(guò)濾得到濾餅經(jīng)洗滌、脫水、包裝得到單質(zhì)汞產(chǎn)品 27. 4Kg ；澄清的硫酸鋅溶液經(jīng)常壓蒸餾、冷卻、結(jié)晶、包裝得到硫酸鋅晶體產(chǎn)品21. 2Kg ；
第三步，將上述得到的氯化鈉溶液送進(jìn)常壓蒸餾器里進(jìn)行蒸餾，當(dāng)蒸餾溫度達(dá)到氯化 鈉飽和溶液時(shí)排入冷卻器，經(jīng)冷卻、結(jié)晶得到氯化鈉晶體產(chǎn)品26. IKgo實(shí)施例三
將廢汞催化劑經(jīng)以下三個(gè)步驟制得單質(zhì)汞聯(lián)產(chǎn)硫酸鋅和氯化鈉 第一步，將500Kg廢汞催化劑送入密封式蒸餾器里進(jìn)行蒸餾，開(kāi)動(dòng)電源加溫至300-304 攝氏度使氯化汞直接升華成氣體，再冷卻成液體的氯化汞；
第二步，將上述得到的氯化汞溶液與硫酸鈉溶液以純質(zhì)量比1: 0.74進(jìn)行反應(yīng)，生成 硫酸汞和氯化鈉混合溶液；然后經(jīng)封閉式抽濾得到濾餅硫酸汞，用水稀釋后與鋅粒以純 質(zhì)量比1 0.42反應(yīng)，生成硫酸鋅和汞的溶液；過(guò)濾得到濾餅經(jīng)洗滌、脫水、包裝得到單 質(zhì)汞產(chǎn)品71. 6Kg ；澄清的硫酸鋅溶液經(jīng)常壓蒸餾、冷卻、結(jié)晶、包裝得到硫酸鋅晶體產(chǎn)品 55. 4Kg ；
第三步，將上述得到的氯化鈉溶液送進(jìn)常壓蒸餾器里進(jìn)行蒸餾，當(dāng)蒸餾溫度達(dá)到氯化 鈉飽和溶液時(shí)排入冷卻器，經(jīng)冷卻、結(jié)晶得到氯化鈉晶體產(chǎn)品35. SKgo
權(quán)利要求
1.含汞廢催化劑制備單質(zhì)汞聯(lián)產(chǎn)硫酸鋅和氯化鈉的方法，其特征在于將廢汞催化劑 經(jīng)以下三個(gè)步驟制得單質(zhì)汞聯(lián)產(chǎn)硫酸鋅和氯化鈉第一步，將廢汞催化劑送入密封式蒸餾器里進(jìn)行蒸餾，開(kāi)動(dòng)電源加溫至300-304攝氏 度使氯化汞直接升華成氣體，再冷卻成液體的氯化汞；第二步，將上述得到的氯化汞溶液與硫酸鈉溶液以純質(zhì)量比1:0. 34-0. 74進(jìn)行反應(yīng)， 生成硫酸汞和氯化鈉混合溶液；然后經(jīng)封閉式抽濾得到濾餅硫酸汞，用水稀釋后與鋅粒以 純質(zhì)量比1 :0. 02-0. 42反應(yīng)，生成硫酸鋅和汞的溶液；過(guò)濾得到濾餅經(jīng)洗滌、脫水、包裝得 到單質(zhì)汞產(chǎn)品；澄清的硫酸鋅溶液經(jīng)常壓蒸餾、冷卻、結(jié)晶、包裝得到硫酸鋅晶體產(chǎn)品；第三步，將上述得到的氯化鈉溶液送進(jìn)常壓蒸餾器里進(jìn)行蒸餾，當(dāng)蒸餾溫度達(dá)到氯化 鈉飽和溶液時(shí)排入冷卻器，經(jīng)冷卻、結(jié)晶得到氯化鈉晶體產(chǎn)品。
全文摘要
含汞廢催化劑制備單質(zhì)汞聯(lián)產(chǎn)硫酸鋅和氯化鈉的方法，涉及有機(jī)工業(yè)廢汞催化劑的三廢治理和利用的技術(shù)領(lǐng)域。將廢汞催化劑經(jīng)以下三個(gè)步驟制得單質(zhì)汞聯(lián)產(chǎn)硫酸鋅和氯化鈉首先將廢汞催化劑送入密封式蒸餾器里進(jìn)行蒸餾，使氯化汞直接升華成氣體，再冷卻成液體的氯化汞；其次將上述得到的氯化汞溶液與硫酸鈉溶液進(jìn)行反應(yīng)，生成硫酸汞和氯化鈉混合溶液；然后經(jīng)封閉式抽濾得到濾餅硫酸汞，用水稀釋后與鋅粒反應(yīng)，生成硫酸鋅和汞的溶液；過(guò)濾得到濾餅經(jīng)洗滌、脫水、包裝得到單質(zhì)汞產(chǎn)品；澄清的硫酸鋅溶液經(jīng)常壓蒸餾、冷卻、結(jié)晶、包裝得到硫酸鋅晶體產(chǎn)品；最后將上述得到的氯化鈉溶液送進(jìn)常壓蒸餾器里進(jìn)行蒸餾，當(dāng)蒸餾溫度達(dá)到氯化鈉飽和溶液時(shí)排入冷卻器，經(jīng)冷卻、結(jié)晶得到氯化鈉晶體產(chǎn)品。該方法有效防止了廢汞催化劑對(duì)化境的污染，同時(shí)產(chǎn)生了較高經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)B09B3/00GK102115151SQ20101060812
公開(kāi)日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者何俠 申請(qǐng)人:何俠